斜卧式取水建筑物的U型启闭力臂型进水装置及使用方法与流程

本发明涉及水利工程取水建筑物，具体为斜卧式取水建筑物的u型启闭力臂型进水装置及使用方法。

背景技术：

1、在水利水电工程中，为供水、农业灌溉、发电等综合利用的目的，往往需要在水位变幅很大的天然河道、湖泊或人工水库和调节池中取水，取水建筑物就成了其中重要的环节。对于中小型水利工程而言，工程主要任务一般以供水及农业灌溉为主，为满足农业灌溉水温及下游河道生态用水水温要求，需采用分层取水的方式，取水建筑物的适用性、经济性、安全性、便捷性等往往对工程整体效益起着重要的支撑作用；

2、根据《水利水电工程进水口设计规范》sl285-2020，当需要取水库表层水时，可在进水口设置叠梁闸门或设置多层进水口，目前常用的主要有以下三种。

3、(1)叠梁门式进水口。根据水库水位的变化，设置叠梁闸门，调节闸门的高度，达到取水库表层水的目的。一般适用于水位变幅大、取水流量大的大中型水库或电站项目，土建投资高，其布置见图2.2-1。

4、(2)多层进水口。多层进水口为分层取水进水口的一种，通过在不同高程设置两个或两个以上的取水口，达到分层取水的目的。一般适用于水位变幅大、取水流量较大的中小型水库，土建投资较高，其布置见图2.2-2。

5、(3)翻板门式进水口。翻板门式进水口为分层取水进水口的一种，多层水力自动翻板型装置的分层取水设施由进水塔或斜管、竖向安装在塔上游面的若干层翻板闸门等组成。其优点是能够依靠水力自动启闭，节省了提升设备和部分管理人员，在小型水利工程中使用；

6、但是在针对现有技术的研究下，发现现有技术存在以下技术问题：

7、1、进水口采用翻板闸，其密封力主要由闸门重力及迎水面水压力提供，重量或水压力越大则密封效果越好，但相应所需的启闭力则越大，二者很难同时兼顾；

8、2、现有进水口的启闭结构由浮箱及门型拦污栅组成，利用浮力和重力驱动，通过浮箱吃水深度变化引起浮力增减，使启闭系统产生驱动力，由于浮箱体积较大，加之活动式拦污栅较长，使得启闭系统较为复杂；

9、因此需要对以上问题提出一种新的解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供斜卧式取水建筑物的u型启闭力臂型进水装置及使用方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：斜卧式取水建筑物的u型启闭力臂型进水装置，至少包括启闭动力模块、侧墙、导轨钢、镇墩、取水卧管、阀门模块和启闭带动模块，库岸的顶端设置有启闭动力模块，库岸的内侧搭建有取水卧管，所述取水卧管的表面开设有多个进水口，所述进水口的一端设置有阀门模块，所述阀门模块的两侧设置有侧墙，所述侧墙搭建设置在库岸表面，所述侧墙的内侧设置有导轨钢，库岸的底端设置有镇墩，所述镇墩的内侧设置有下游压力钢管，所述下游压力钢管与取水卧管的底端连接，所述导轨钢的顶端滑动连接有启闭带动模块，所述启闭动力模块的一端与启闭带动模块连接。

3、优选的，所述启闭动力模块包括卷扬机、牵引钢索和引导搭载台，所述库岸的顶端设置有引导搭载台和卷扬机，所述卷扬机的外侧设置有牵引钢索，所述牵引钢索与引导搭载台的顶端滑动连接，所述牵引钢索远离卷扬机的一端与启闭带动模块连接。

4、优选的，所述阀门模块包括接入管、带动转轴、偏心拨动盘、u型槽、拦污栅和进水阀主体，所述进水阀主体的一端固定连接有接入管，所述接入管远离进水阀主体的一端与取水卧管连接，所述进水阀主体远离接入管的一端设置有拦污栅，所述进水阀主体的内侧设置有密封组件，所述密封组件的两侧转动连接有带动转轴，所述带动转轴与进水阀主体转动连接，所述带动转轴的外侧固定连接有偏心拨动盘，所述偏心拨动盘为偏心设置，所述偏心拨动盘的顶端开设有u型槽。

5、优选的，所述启闭带动模块包括配重框、滑轮、配重块、带动转轴和启闭动作轮，所述配重框底部的四端均设置有滑轮，所述配重框内部的两端设置有配重块，所述配重框的内侧转动连接有带动转轴，所述带动转轴两侧的外部设置有启闭动作轮，所述启闭动作轮与u型槽的内侧为间隙配合。

6、优选的，还包括智动控制模块，所述智动控制模块至少包括液位计、液位计信号传输器和信号接收器，所述信号接收器与卷扬机电性连接，所述液位计与液位计信号传输器电性连接，所述信号传输器与信号接收器电性连接，所述液位计设置在进水阀主体的外侧。

7、斜卧式取水建筑物的u型启闭力臂型进水装置的使用方法，用于上述内容：至少包括如下步骤：

8、s1：调研水文气象，从而便于计于安全的角度考虑斜卧式取水建筑物的u型启闭力臂型进水装置的整体搭建设置；

9、s2：确定有利地形、地质条件，从而为斜卧式取水建筑物的u型启闭力臂型进水装置的整体搭建位置进行确定；

10、s3：对取水建筑物进行搭建，对使用需要进行预备搭建；

11、s4：对取水卧管的应用进行设计后进行排布在合适的位置，从而确保进水口位置和使用需要；

12、s5：对阀门模块进行设计，将阀门模块设置在取水卧管的进水口位置，满足灌溉取表层水的要求；

13、s6：对启闭带动模块进行配装加工，从而保证启闭带动模块对阀门模块的带动应用；

14、s7：将启闭动力模块与导轨钢配装后，将启闭动力模块与启闭带动模块连接，从而使得启闭带动模块在启闭动力模块的引导下，达到对阀门模块启闭的需要；

15、s8：测试使用。

16、优选的，所述s3对取水建筑物进行搭建至少包括以下步骤：

17、根据s1和s2的确定后，在合适位置的顶端搭建控制室；

18、并在库岸的内侧开设用于埋设取水卧管的预留空间；

19、在库岸的顶端设置有侧墙；

20、在侧墙的侧壁位置固定导轨钢。

21、优选的，所述s4至少包括如下步骤：

22、对取水卧管的钢管壁厚计算，确保取水卧管的使用达到应用需要；

23、对取水卧管整体稳定及应力分析计算，确保搭建应用的稳定；

24、对进水口最小淹没深度计算，进而防止产生贯通式漏斗漩涡，从而确保取水卧管上进水口的最小淹没深度；

25、进行水头损失计算和进水口取水能力计算，从而在除去总水头损失后，满足取水要求；

26、通气孔面积计算，确保通气孔面积满足取水的要求；

27、将合适的取水卧管埋入库岸的预留空间内，并按照进水口的计算将进水口进行开设。

28、优选的，所述s5中对阀门模块进行设计至少包括如下步骤：

29、根据使用需要选择合适型号的进水阀主体；

30、在进水阀主体的两侧设置有带动转轴，在带动转轴的外侧设置偏心拨动盘；

31、对偏心拨动盘进行设计，减小所需启闭力的大小，并保持启闭过程中的稳定。

32、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

33、1、本发明通过斜卧式取水建筑物的u型启闭力臂型进水装置中采用u型启闭力臂带动阀体启闭控制进水的方式，既达到了更好的启闭效果及应用便捷性，也保证了更好的密闭性和防水锤效果，且通过进一步的简化启闭装置，从而便于形成牵引带动下的便捷开启，从而大大提高了进水装置的应用便捷性；

34、2、本发明通过对应的使用方法设置，从而便于对斜卧式取水建筑物的u型启闭力臂型进水装置进行搭设，整体使用的效果更佳，且搭建便捷，适用性较高。